प्रकाश परावर्तन और अपवर्तन

परिभाषा: प्रकाश का एक माध्यम से दूसरे माध्यम में प्रवेश करते समय दिशा में परिवर्तन।
कानून:
1. परावर्तन का पहला नियम: परावर्तन के दौरान प्रकाश की किरण, परावर्तक सतह के सामान्य (normal) पर सीधे होती है।
2. परावर्तन का दूसरा नियम: परावर्तित किरण और सामान्य के बीच का कोण बराबर होता है।
प्रकार:
- समतल परावर्तन: सपाट सतहों पर, जैसे दर्पण।
- घुमावदार परावर्तन: गोल सतहों पर, जैसे गोल दर्पण।

परिभाषा: प्रकाश की किरण का एक माध्यम से दूसरे में प्रवेश करते समय दिशा में परिवर्तन।
कानून:
1. स्नेल का नियम: (\frac{\sin i}{\sin r} = \frac{v_1}{v_2} = \frac{n_2}{n_1})
  - जहाँ (i) और (r) क्रमशः प्रवेश और अपवर्तन के कोण हैं।
  - (v_1) और (v_2) प्रकाश की गति पहले और दूसरे माध्यम में।
  - (n_1) और (n_2) माध्यमों के अपवर्तनांक हैं।
प्रकार:
- पूर्ण अपवर्तन: जब प्रकाश की किरण एक अधिक घना माध्यम से कम घने में जाती है और अपवर्तन का कोण 90° से अधिक होता है।
- संवहन अपवर्तन: व्यापक प्रकाश की किरणों का अपवर्तन, जैसे पानी की सतह।

अपवर्तनांक (Refractive Index): किसी माध्यम की अपवर्तन क्षमता को दर्शाता है, गणना: (n = \frac{c}{v}), जहाँ (c) प्रकाश की गति और (v) माध्यम में प्रकाश की गति।
प्रकाश की गति: खाली स्थान में सबसे अधिक होती है, जो कि लगभग 3 × (10^8) मीटर/सेकंड।
चित्रण (Imaging): प्रकाश परावर्तन और अपवर्तन का उपयोग लेंस और दर्पण में चित्र बनाने के लिए किया जाता है।

परावर्तन की प्रक्रिया में, प्रकाश की किरण एक माध्यम से दूसरे माध्यम में प्रवेश करते समय अपने दिशा में परिवर्तन करती है।
परावर्तन के पहले नियम का अनुसार, परावर्तन के समय, परावर्तक सतह के सामान्य पर प्रकाश की किरण सीधी होती है।
दूसरे नियम के अनुसार, परावर्तित किरण और सामान्य के बीच का कोण हमेशा बराबर होता है।
समतल परावर्तन में, जैसे दर्पणों पर, प्रकाश की किरण सपाट सतह से परावर्तित होती है।
घुमावदार परावर्तन, जैसे गोल दर्पण में, प्रकाश की किरण गोल सतह पर मुड़ती है।

अपवर्तन में, प्रकाश की किरण एक माध्यम से दूसरे माध्यम में प्रवेश करते समय अपनी दिशा में परिवर्तन करती है।
स्नेल का नियम इस प्रक्रिया का वर्णन करता है: (\frac{\sin i}{\sin r} = \frac{v_1}{v_2} = \frac{n_2}{n_1})।
- इस परिभाषा में, (i) और (r) क्रमशः प्रवेश और अपवर्तन के कोण होते हैं।
- (v_1) और (v_2) पहले और दूसरे माध्यम में प्रकाश की गति दर्शाते हैं।
- (n_1) और (n_2) उन माध्यमों के अपवर्तनांक हैं।
पूर्ण अपवर्तन तब होता है जब प्रकाश की किरण अधिक घने माध्यम से कम घने माध्यम में जाती है और अपवर्तन का कोण 90° से अधिक होता है।
संवहन अपवर्तन व्यापक प्रकाश की किरणों का अपवर्तन होता है, जैसे पानी की सतह पर।

अपवर्तनांक किसी माध्यम की अपवर्तन क्षमता दर्शाता है, जिसे गणना द्वारा प्राप्त किया जाता है: (n = \frac{c}{v})।
- यहाँ, (c) खाली स्थान में प्रकाश की गति है, लगभग 3 × (10^8) मीटर/सेकंड।
चित्रण की प्रक्रिया में, प्रकाश परावर्तन और अपवर्तन का उपयोग लेंस और दर्पण द्वारा चित्र बनाने के लिए किया जाता है।

लेंस और दर्पण ऑप्टिकल उपकरणों में प्रयोग होते हैं, जैसे कि कैमरे और प्रोजेक्टर्स।
प्रकाश फाइबर का उपयोग संचार में डेटा ट्रांसमिशन के लिए किया जाता है।
प्रकाशीय यंत्र, जैसे टेलीस्कोप और माइक्रोस्कोप, चित्रण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।